Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Теплові машини й холодильники»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5,72 kWẆ = 2,2 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 5,72 kW, а його компресор споживає 2,2 kW. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який він віддає на кухню.

Q̇L = 5,72 kWẆ = 2,2 kW
Q̇H = kW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 1600 kJQL​ = 1120 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 1600 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1120 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 1600 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 225 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 225 °C і холодним при 5 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 225 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 450 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 450 °C і холодним при 5 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 450 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 22 °C, коли надворі -10 °C, і подає в будинок 7 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
TH​ = 35 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 6 kW теплоти в систему опалення з температурою 35 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 0 °C. Його дійсний COP становить 60 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 35 °CTL = 0 °CηII = 60%Q̇H = 6 kW
Ẇ = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇H = 7,92 kW
  2. 2. W = 480 kJ
  3. 3. ηmax = 44,16 %
  4. 4. ηmax = 61,54 %
  5. 5. Ẇmin = 0,7589 kW
  6. 6. Ẇ = 1,136 kW

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.